RU2262629C1

RU2262629C1 - Valve

Info

Publication number: RU2262629C1
Application number: RU2004109527/06A
Authority: RU
Inventors: Е.Б. Алейников (RU); Е.Б. Алейников
Original assignee: Алейников Евгений Борисович
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; valves and fittings.

SUBSTANCE: invention is designed for closing passage hole of pipeline. Proposed valve has housing with through hole. Cover with seal is secured in upper part of housing by means of threaded joint. Spindle is fitted on thread in cylindrical hole of cover for axial displacement. Shutoff member is made in form of spool. Said spool is secured on end of spindle and it overlaps through hole in housing. Two sealing rings are provided First sealing ring is installed in slot of spool over projection. Projection is made over through hole of housing. Second sealing ring is fitted in ring groove between spindle and cover. Projection is made with bevel at angle of 20°-30° towards through hole of housing. Section of groove for second sealing ring is made form of slot with tapering to side opposite to action of pressure.

EFFECT: simplified of valve, improved sealing.

4 dwg

Description

Изобретение относится к арматуростроению, а именно к запорным устройствам, и предназначено для перекрытия проходного отверстия трубопровода.The invention relates to valve engineering, namely to locking devices, and is intended to block the passage opening of the pipeline.

Известно уплотнение для штока клапана (см., например, патент США №4531711, кл. F 16 K 41/04, 85), в котором клапан содержит корпус с проходным отверстием, с размещенным в нем штоком с запорным элементом, пропускающим или предотвращающим поток через выходное отверстие.A seal for a valve stem is known (see, for example, US Pat. No. 4,531,711, class F 16 K 41/04, 85), in which the valve comprises a housing with a bore, with a stem disposed therein with a shut-off element that allows or prevents flow through the outlet.

Известен запорный вентиль (см., например, патент ФРГ №3628736, кл. F 16 K 41/02, 87), содержащий корпус со сквозным каналом, который можно перекрыть запорным элементом в виде золотникового поршня. Для наружного уплотнения предусмотрены уплотняющие кольца, укрепленные со стороны корпуса и находящиеся в герметичном контакте как с отверстием корпуса, так и с запорным элементом.Known shut-off valve (see, for example, the Federal Republic of Germany patent No. 3628736, class F 16 K 41/02, 87), comprising a housing with a through channel, which can be closed by a shut-off element in the form of a spool piston. Outer rings are provided for the outer seal, mounted on the side of the housing and in tight contact with both the opening of the housing and the locking element.

Однако для установки уплотняющих колец в известном устройстве необходимы дополнительные кольца, зажимающие уплотнительные кольца, что усложняет конструкцию вентиля и его регулировку.However, to install the sealing rings in the known device, additional rings are required that clamp the sealing rings, which complicates the design of the valve and its adjustment.

Наиболее близким к предложенному является вентиль (см., например, Аронович В.В. и др. "Арматура регулирующая и запорная", Москва, Машгиз, 1954, с.20, фиг.18(а, б)), содержащий корпус с проходным отверстием, крышку с уплотнением, закрепленную с помощью резьбового соединения в верхней части корпуса, шпиндель, размещенный на резьбе в цилиндрическом отверстии крышки с возможностью перемещения в осевом направлении, запорный орган, выполненный в виде золотника, закрепленного на конце шпинделя и перекрывающего проходное отверстие в корпусе, и два уплотнительных кольца, первое из которых установлено в пазу золотника над выступом, выполненным над проходным отверстием корпуса, а второе уплотнительное кольцо расположено в кольцевой проточке между шпинделем и крышкой.Closest to the proposed is a valve (see, for example, Aronovich V.V. et al. "Control and shutoff valves", Moscow, Mashgiz, 1954, p.20, Fig. 18 (a, b)), containing a housing with a bore hole, a cover with a seal fastened with a threaded connection in the upper part of the housing, a spindle placed on the thread in the cylindrical hole of the cover with the possibility of movement in the axial direction, a locking element made in the form of a spool mounted on the end of the spindle and overlapping the bore hole in housing, and two seals eel rings, the first of which is installed in the spool groove above the protrusion made above the housing bore, and the second o-ring is located in the annular groove between the spindle and the cover.

Однако для установки уплотняющих колец в известном устройстве необходимы дополнительные средства для закрепления уплотнительных колец, что усложняет конструкцию вентиля, снижает надежность уплотнения.However, to install the sealing rings in the known device, additional means are necessary for fixing the sealing rings, which complicates the valve design and reduces the reliability of the seal.

Изобретение направлено на создание вентиля упрощенной конструкции с надежным уплотнением.The invention is directed to the creation of a valve of simplified design with a reliable seal.

Технический результат достигается тем, что в вентиле, содержащем корпус с проходным отверстием, крышку с уплотнением, закрепленную с помощью резьбового соединения в верхней части корпуса, шпиндель, размещенный на резьбе в цилиндрическом отверстии крышки с возможностью перемещения в осевом направлении, запорный орган, выполненный в виде золотника, закрепленного на конце шпинделя и перекрывающего проходное отверстие в корпусе, и два уплотнительных кольца, первое из которых установлено в пазу золотника над выступом, выполненным над проходным отверстием корпуса, а второе уплотнительное кольцо расположено в кольцевой проточке между шпинделем и крышкой, выступ выполнен со скосом под углом 20°...30° в сторону проходного отверстия корпуса, а сечение проточки под второе уплотнительное кольцо выполнено в виде паза с коническим сужением в сторону, противоположную действию давления.The technical result is achieved by the fact that in a valve containing a housing with a through hole, a cover with a seal fixed with a threaded connection in the upper part of the housing, a spindle placed on the thread in the cylindrical hole of the cover with the possibility of movement in the axial direction, a locking element made in a spool mounted on the end of the spindle and overlapping the bore in the housing, and two o-rings, the first of which is installed in the spool groove above the protrusion made over the passage casing hole, and the second sealing ring is located in the annular groove between the spindle and the cover, the protrusion is made with a bevel at an angle of 20 ° ... 30 ° in the direction of the housing bore hole, and the groove cross-section for the second sealing ring is made in the form of a groove with a tapered narrowing in the direction opposite to the action of pressure.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен вентиль в закрытом положении (в разрезе), на фиг.2 - вариант расположения второго уплотнительного кольца в проточке, выполненной на шпинделе, на фиг.3 - вариант расположения второго уплотнительного кольца в проточке, выполненной в крышке корпуса, на фиг.4 - узел I на фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a valve in a closed position (sectional view), Fig. 2 shows an arrangement of a second sealing ring in a groove made on a spindle, Fig. 3 shows an arrangement of a second sealing ring in a groove, made in the housing cover, figure 4 - node I in figure 1.

Вентиль (см. фиг.1) содержит корпус 1, крышку 2, установленную в корпусе 1 с уплотнением в виде прокладки 3 и закрепленную с помощью резьбового соединения в верхней части корпуса 1, запорный орган в виде золотника 4, закрепленного на конце шпинделя 5. Шпиндель 5 размещен на резьбе в цилиндрическом отверстии крышки 2. Имеются два уплотнительных кольца 6, 7. Верхняя часть шпинделя 5 вынесена за пределы корпуса 1 с установленной на нем крышкой 2 и на этой части шпинделя 5 размещен маховик 8, с помощью которого изменяют положение золотника 4. В корпусе 1 выполнено проходное отверстие 9 (седло), перекрываемое золотником 4.The valve (see Fig. 1) comprises a housing 1, a cover 2 mounted in the housing 1 with a gasket in the form of a gasket 3 and secured with a threaded connection in the upper part of the housing 1, a locking element in the form of a spool 4, mounted on the end of the spindle 5. The spindle 5 is placed on the thread in the cylindrical bore of the cover 2. There are two o-rings 6, 7. The upper part of the spindle 5 is placed outside the housing 1 with the cover 2 mounted on it and a flywheel 8 is placed on this part of the spindle 5, with which the position of the spool is changed 4. In the housing 1 Neno passage hole 9 (saddle) overlaps the spool 4.

Для герметичного перекрытия золотника 4 с седлом (см. фиг.4) в золотнике 4 выполнен паз, в котором установлено первое уплотнительное кольцо 7. На поверхности корпуса 1 над проходным отверстием 9 выполнен кольцевой выступ 10 со скосом под углом α 20°...30° в сторону проходного отверстия 9.For a tight shutoff of the spool 4 with the seat (see Fig. 4), a groove is made in the spool 4, in which the first sealing ring 7 is installed. On the surface of the housing 1, an annular protrusion 10 with a bevel at an angle α of 20 ° is made over the passage 9 30 ° towards the bore 9.

Второе уплотнительное кольцо 6 расположено между шпинделем 5 и крышкой 2 либо в кольцевой проточке 11, выполненной на шпинделе 5 (см. фиг.2), либо в кольцевой проточке 12, выполненной в цилиндрическом отверстии крышки 2 (см. фиг.3). При этом кольцевая проточка 11 так же, как и кольцевая проточка 12, имеют сечение в виде паза с коническим сужением в сторону, противоположную действию давления среды.The second sealing ring 6 is located between the spindle 5 and the cover 2 either in the annular groove 11 made on the spindle 5 (see figure 2), or in the annular groove 12 made in the cylindrical hole of the cover 2 (see figure 3). In this case, the annular groove 11, like the annular groove 12, have a section in the form of a groove with a conical narrowing in the direction opposite to the action of the pressure of the medium.

При повороте маховика 8 шпиндель 5 перемещается с золотником 4 вниз и золотник 4 садится уплотнительным кольцом 7 на скос кольцевого выступа 10.When the flywheel 8 is turned, the spindle 5 moves downward with the spool 4 and the spool 4 sits with the sealing ring 7 onto the bevel of the annular protrusion 10.

Давлением, воздействующим на золотник 4, уплотнительное кольцо 7, выполненное из пластичного материала, деформируется и заполняет полости паза между скосом выступа 10 и телом золотника 4, прилегающим к пазу, при этом повышается надежность перекрытия золотником 4 проходного отверстия 9.The pressure acting on the spool 4, the sealing ring 7, made of plastic material, is deformed and fills the cavity of the groove between the bevel of the protrusion 10 and the body of the spool 4 adjacent to the groove, while increasing the reliability of the overlap of the passage 4 with the spool 4.

Таким же образом при повышении давления в проходном отверстии 9 происходит уплотнение между шпинделем 5 и крышкой 2 за счет деформации уплотнительного кольца 6 в проточке 11 (12), сечение которой выполнено с коническим сужением.In the same way, with increasing pressure in the bore 9, a seal occurs between the spindle 5 and the cover 2 due to deformation of the sealing ring 6 in the groove 11 (12), the cross section of which is made with a conical narrowing.

Таким образом, в предлагаемом вентиле для обеспечения регулирования и герметичного перекрытия жидкой или газообразной рабочей среды предлагается запорный узел выполнить из трех элементов: золотника 4, уплотнительного резинового кольца 7 и кольцевого выступа 10, выполненного со скосом. При закрытии вентиля скос кольцевого выступа 10 входит в кольцевую канавку золотника 4 и уплотняет соединение, деформируя уплотнительное кольцо 7.Thus, in the proposed valve to ensure regulation and tight shutoff of a liquid or gaseous working medium, it is proposed that the locking assembly be made of three elements: a spool 4, a rubber sealing ring 7 and an annular protrusion 10 made with a bevel. When closing the valve, the bevel of the annular protrusion 10 enters the annular groove of the spool 4 and seals the connection, deforming the sealing ring 7.

Уплотнительное кольцо 7 может быть установлено в кольцевом пазу, выполненном в седле вентиля. Кольцевой выступ со скосом в этом случае должен быть расположен на поверхности золотника и при закрытии вентиля должен входить в кольцевой паз седла вентиля.O-ring 7 can be installed in an annular groove made in the valve seat. In this case, the annular protrusion with a bevel should be located on the surface of the spool and, when closing the valve, should enter the annular groove of the valve seat.

Для обеспечения герметичности достаточно перекрыть вентиль при действующем в настоящий момент давлении.To ensure tightness, it is enough to shut off the valve at the current pressure.

В случае увеличения давления не требуется приложения дополнительного усилия, т.к. при увеличении давления рабочей среды соединение золотника 4 с кольцевым выступом 10, выполненным со скосом, уплотнится автоматически пропорционально росту давления за счет деформации уплотнительного кольца 7.In case of increased pressure, no additional force is required, as when the pressure of the working medium increases, the connection of the spool 4 with the annular protrusion 10 made with a bevel will be sealed automatically in proportion to the pressure increase due to deformation of the sealing ring 7.

Такая конструкция вентиля позволяет значительно снизить износ ходовой резьбы в паре шпиндель 5 - крышка 2 и, следовательно, может быть изготовлена с использованием меньшего количества металла и снижения доли механической обработки.This design of the valve can significantly reduce the wear of the running thread in a pair of spindle 5 - cover 2 and, therefore, can be made using less metal and reduce the proportion of machining.

В конструкции вентиля может быть применено резиновое кольцо, выпускаемое промышленностью серийно. Крепление этого кольца не требует дополнительных деталей.A rubber ring, commercially available commercially, can be used in the valve design. The fastening of this ring does not require additional parts.

Технология изготовления и сборки всего изделия также очень проста.The manufacturing and assembly technology of the entire product is also very simple.

Все заготовки деталей формируются методом литья под давлением, которое позволяет сформовать кольцевой паз в золотнике и кольцевой выступ со скосом на седле вентиля. При этом все детали в дополнительной механической обработке не нуждаются.All parts blanks are formed by injection molding, which allows you to form an annular groove in the spool and an annular protrusion with a bevel on the valve seat. Moreover, all parts do not need additional machining.

Шпиндель может быть выточен на токарном автомате без дополнительной обработки.The spindle can be machined on a lathe without additional processing.

В результате вентиль наряду с упрощением конструкции и повышением герметичности приобретает улучшенные экономические показатели, так как снижается эксплуатационный износ и уменьшается себестоимость изделия, в том числе и за счет уменьшения количества деталей.As a result, the valve, along with a simplification of the design and an increase in tightness, acquires improved economic indicators, since operational wear is reduced and the cost of the product is reduced, including by reducing the number of parts.

Claims

A valve comprising a housing with a through hole, a cover with a seal fixed with a threaded connection in the upper part of the housing, a spindle placed on the thread in the cylindrical hole of the cover with axial movement, a shut-off element made in the form of a spool mounted on the end of the spindle and overlapping the passage hole in the housing, and two o-rings, the first of which is installed in the spool groove above the protrusion made above the housing passage hole, and the second seal the ring is located in the annular groove between the spindle and the cover, characterized in that the protrusion is made with a bevel at an angle of 20 ÷ 30 ° in the direction of the bore, and the cross section of the groove under the second sealing ring is made in the form of a groove with a conical narrowing in the direction opposite to the pressure .